四肢康復(fù)訓(xùn)練器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種四肢康復(fù)訓(xùn)練器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今社會(huì)中，腦中風(fēng)是嚴(yán)重威脅中老年人身體健康的疾病，發(fā)病率有逐年上升的趨勢(shì)。這種疾病引發(fā)了患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的喪失及相關(guān)并發(fā)癥。尤其是上肢運(yùn)動(dòng)功能的喪失，極大地影響了患者日常生活的能力。
[0003]機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展及其臨床康復(fù)醫(yī)學(xué)的結(jié)合為康復(fù)機(jī)器人研宄提供了一個(gè)很好的契機(jī)。利用機(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)對(duì)訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行客觀的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，提高偏癱康復(fù)訓(xùn)練的針對(duì)性和科學(xué)性，同時(shí)使治療師從繁重的體力勞動(dòng)種解脫出來(lái)，為患者制定更好的康復(fù)方案，進(jìn)一步提高康復(fù)的效率。
[0004]針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的上肢康復(fù)訓(xùn)練器技術(shù)，可對(duì)上肢康復(fù)訓(xùn)練器簡(jiǎn)單分為手動(dòng)式上肢康復(fù)訓(xùn)練器和電動(dòng)式上肢康復(fù)訓(xùn)練器兩種。其中，手動(dòng)式上肢康復(fù)訓(xùn)練器是比較傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式，其對(duì)患者上肢進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練存在的不利問(wèn)題是:依賴(lài)于治療師對(duì)患者一對(duì)一的物理治療，需要大量的人工輔。這樣的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且操作較為困難，也缺乏量化且客觀的評(píng)價(jià)。對(duì)患者上肢運(yùn)動(dòng)的范圍小，功能單一，缺少訓(xùn)練評(píng)估，既不利于患者也不利于醫(yī)院治療師。
[0005]與上述手動(dòng)式上肢康復(fù)訓(xùn)練器相比，電動(dòng)式上肢康復(fù)訓(xùn)練器是當(dāng)前康復(fù)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)，電動(dòng)式的訓(xùn)練器能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的上肢康復(fù)訓(xùn)練自動(dòng)化、智能化；在現(xiàn)有技術(shù)中，國(guó)內(nèi)外電動(dòng)式上肢康復(fù)訓(xùn)練器大多采用對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)式訓(xùn)練器和串聯(lián)外骨骼式訓(xùn)練器；對(duì)于對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)式上肢訓(xùn)練器，其不利的問(wèn)題是:上肢運(yùn)動(dòng)范圍小，運(yùn)動(dòng)軌跡簡(jiǎn)單，不符合人體上肢運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不利于患者恢復(fù)正常上肢功能。而對(duì)于串聯(lián)外骨骼式上肢訓(xùn)練器，雖說(shuō)可以很好的模擬手臂關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，但其制造成本高，機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，固定患者麻煩，而且大多串聯(lián)外穿骨骼式上肢訓(xùn)練器處在研宄和開(kāi)發(fā)階段，技術(shù)不夠成熟。尤其難以解決的問(wèn)題是，串聯(lián)式結(jié)構(gòu)有多個(gè)驅(qū)動(dòng)部件串聯(lián)驅(qū)動(dòng)，會(huì)積累誤差，調(diào)節(jié)精度較低。
[0006]因此，如何提高康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備的調(diào)節(jié)精度、減少累積誤差，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種四肢康復(fù)訓(xùn)練器，以實(shí)現(xiàn)提高康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備的調(diào)節(jié)精度、減少累積誤差。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種四肢康復(fù)訓(xùn)練器，包括:支架；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，固接于支架上；肢體固定裝置，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括:固定架，與支架固接；至少兩組電機(jī)，連接于固定架上；至少兩組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，與至少兩組電機(jī)的轉(zhuǎn)軸分別連接；末端運(yùn)動(dòng)件，同時(shí)與至少兩組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的末端連接。
[0010]優(yōu)選地，在上述四肢康復(fù)訓(xùn)練器中，固定架包括圓形的中部板和均勻分布于中部板的周圈、沿其徑向向外的三個(gè)外伸板，外伸板的下壁面固接有用于固定電機(jī)的電機(jī)架。
[0011]優(yōu)選地，在上述四肢康復(fù)訓(xùn)練器中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu)，包括上桿和與上桿下端鉸接的下桿，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸沿固定架的外邊緣所在的圓周的切向設(shè)置，并沿上桿上端的徑向與其固接。
[0012]優(yōu)選地，在上述四肢康復(fù)訓(xùn)練器中，末端運(yùn)動(dòng)件包括圓形的中部運(yùn)動(dòng)板和均勻分布于中部運(yùn)動(dòng)板的周圈、沿其徑向向外的三個(gè)運(yùn)動(dòng)件外伸板，下桿為互相平行的兩根，二者下端分別與運(yùn)動(dòng)件外伸板的兩側(cè)鉸接。
[0013]優(yōu)選地，在上述四肢康復(fù)訓(xùn)練器中，肢體固定裝置的上端設(shè)置有豎直的調(diào)節(jié)桿，其側(cè)面帶有沿豎向布置的卡槽，中部運(yùn)動(dòng)板的中部設(shè)置有與調(diào)節(jié)桿可上下調(diào)節(jié)并卡接的卡接孔，中部板的中部設(shè)置有直徑大于調(diào)節(jié)桿直徑的通過(guò)孔。
[0014]優(yōu)選地，在上述四肢康復(fù)訓(xùn)練器中，調(diào)節(jié)桿的下端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)連接件連接有用于固定肢體的固定座，轉(zhuǎn)動(dòng)連接件以調(diào)節(jié)桿為軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]優(yōu)選地，在上述四肢康復(fù)訓(xùn)練器中，轉(zhuǎn)動(dòng)連接件上端設(shè)置有三軸傳感器。
[0016]優(yōu)選地，在上述四肢康復(fù)訓(xùn)練器中，固定座包括固接于轉(zhuǎn)動(dòng)連接件下端的半圓形外套筒和通過(guò)半圓形滑軌可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于外套筒內(nèi)的內(nèi)套筒，內(nèi)套筒的下端設(shè)置有固定綁帶。
[0017]優(yōu)選地，在上述四肢康復(fù)訓(xùn)練器中，外套筒的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有可左右擺動(dòng)的把手，把手豎向布置，設(shè)置于內(nèi)套筒的前端方便手握的位置。
[0018]優(yōu)選地，在上述四肢康復(fù)訓(xùn)練器中，把手上設(shè)置有握力傳感器。
[0019]本發(fā)明所提供的一種四肢康復(fù)訓(xùn)練器，包括:支架；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，固接于支架上；肢體固定裝置，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括:固定架，與支架固接；至少兩組電機(jī)，連接于固定架上；至少兩組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，與至少兩組電機(jī)的轉(zhuǎn)軸分別連接；末端運(yùn)動(dòng)件，同時(shí)與至少兩組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的末端連接。支架起到了支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和肢體固定裝置的作用，肢體固定裝置用于固定人的手臂或腿，其受到驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)手臂或腿運(yùn)動(dòng)，其采用了并聯(lián)式的機(jī)構(gòu)。并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以定義為動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)通過(guò)至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈相連接，該機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度，且是以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)。電機(jī)是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力部件，啟動(dòng)電機(jī)后，其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可以帶動(dòng)與其連接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)傳遞給末端運(yùn)動(dòng)件，從而帶動(dòng)與其連接的肢體固定裝置運(yùn)動(dòng)。由于采用了這種結(jié)構(gòu)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈相互獨(dú)立，顯著地提高了康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備的調(diào)節(jié)精度、減少了累積誤差。
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的肢體固定裝置示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與肢體固定裝置裝配示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的支架示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]上圖中:1為固定架、2為電機(jī)、3為連桿機(jī)構(gòu)、31為上桿、32為下桿、4為末端運(yùn)動(dòng)件、5為調(diào)節(jié)桿、6為三軸傳感器、7為固定綁帶、8為把手、9為支架。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明提供了一種四肢康復(fù)訓(xùn)練器，提高了康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備的調(diào)節(jié)精度、減少累積誤差。
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]圖1為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的肢體固定裝置示意圖；圖3為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與肢體固定裝置裝配示意圖；圖4為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的支架示意圖；圖5為本發(fā)明所提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]本發(fā)明提供的四肢康復(fù)訓(xùn)練器，包括:支架9 ;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，固接于所述支架9上；肢體固定裝置，與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括:固定架1，與所述支架9固接；至少兩組電機(jī)2，連接于所述固定架I上；至少兩組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，與至少兩組所述電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸分別連接；末端運(yùn)動(dòng)件4，同時(shí)與至少兩組所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的末端連接。支架9起到了支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和肢體固定裝置的作用，肢體固定裝置用于固定人的手臂或腿，其受到驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)手臂或腿運(yùn)動(dòng)，其采用了并聯(lián)機(jī)構(gòu)。并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以定義為動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)通過(guò)至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈相連接，該機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度，且是以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)。電機(jī)2是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力部件，啟動(dòng)電機(jī)2后，其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可以帶動(dòng)與其連接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)傳遞給末端運(yùn)動(dòng)件4，從而帶動(dòng)與其連接的肢體固定裝置運(yùn)動(dòng)。由于采用了這種結(jié)構(gòu)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈相互獨(dú)立，顯著地提高了康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備的調(diào)節(jié)精度、減少了累積誤差。目前，并聯(lián)機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人中，而本發(fā)明首次把并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域。
[0031]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，固定架I包括圓形的中部板和均勻分布于中部板的周圈、沿其徑向向外的三個(gè)外伸板，外伸板的下壁面固接有用于固定電機(jī)2的電機(jī)架。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用并聯(lián)方式，并聯(lián)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組數(shù)是指至少兩組，采用三組并聯(lián)是比較優(yōu)選的，可以方便的實(shí)現(xiàn)三個(gè)平動(dòng)自由度的移動(dòng)，但實(shí)際情況中也會(huì)出現(xiàn)四組、五組或六組并聯(lián)。本實(shí)施例提供了一種優(yōu)選的固定架1，由于采用了外伸板的形式，其可以良好的對(duì)應(yīng)三組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并聯(lián)的情況。
[0032]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu)3，包括上桿31和與所述上桿31下端鉸接的下桿32，所述電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸沿所述固定架I的外邊緣所在的圓周的切向設(shè)置，并沿所述上